《自然冷卻節(jié)能模式PUE計(jì)算器》是用來比較常用的七種制冷架構(gòu)以及他們對應(yīng)的年度PUE，用電成本以及碳排放量。當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)中心位置，電力和制冷架構(gòu)如IT設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度，IT負(fù)載率以及供電照明的類型，即可計(jì)算出相對應(yīng)的結(jié)果。此模型是根據(jù)數(shù)據(jù)中心的典型值建模的，實(shí)際的數(shù)據(jù)中心可能會因?qū)嶋H使用的供配電及制冷設(shè)備的效率和容量不同而與此模型不同。本工具基本的價(jià)值在于評估在給定的地理位置和配置后，其中的每種架構(gòu)相對其他的架構(gòu)而言性能如何。該模型包含有不同地理位置的氣象資料，其來源于美國采暖制冷空調(diào)工程師學(xué)會（ASHRAE）的Weather Data Viewer 4.0。

一、計(jì)算器輸入?yún)?shù)

通過權(quán)衡工具網(wǎng)址：http://tools.apc.com，我們可以很容易找到《自然冷卻節(jié)能模式PUE計(jì)算器》，下圖所示為該計(jì)算器的界面。該計(jì)算器的輸入部分包括數(shù)據(jù)中心位置，制冷和配電特性兩大部分。下面將為大家詳細(xì)介紹每個(gè)選項(xiàng)對自然冷卻節(jié)能模式PUE的影響。

1. 數(shù)據(jù)中心位置

該工具的計(jì)算結(jié)果是根據(jù)所選擇地點(diǎn)的氣象資料計(jì)算得到的。氣象資料數(shù)據(jù)來源于美國采暖制冷空調(diào)工程師學(xué)會（ASHRAE）的Weather Data Viewer 4.0 （www.ashrae.org)，并經(jīng)許可用于該工具建模中。

幣種、電費(fèi)和碳排放指標(biāo)根據(jù)地理位置不同而不同。電費(fèi)為商業(yè)用電的平均值，該數(shù)值來源于2007年度美國能源信息管理局EIA的報(bào)告。該工具中使用的碳排放數(shù)據(jù)來源于美國能源部“溫室氣體非官方報(bào)告”（附錄F-電力排放系數(shù)，2007）。

2. 制冷和配電特性

數(shù)據(jù)中心IT容量，IT負(fù)載率，IT設(shè)備進(jìn)風(fēng)溫度以及供配電的類型都會影響七種架構(gòu)的PUE性能。當(dāng)IT設(shè)備運(yùn)行環(huán)境為“用戶自定義溫度”時(shí)， IT設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度可自行設(shè)定，默認(rèn)濕度為55％。當(dāng)IT設(shè)備運(yùn)行環(huán)境為ASHREA推薦值或者允許值時(shí)，溫度和濕度的限值根據(jù)ASHRAE 2011 溫度指導(dǎo)手冊附錄E，表E-1中預(yù)先設(shè)置。

 所有架構(gòu)計(jì)算中，IT設(shè)備出風(fēng)和進(jìn)風(fēng)溫度差為16.7?C (30?F)。功率密度假定為每機(jī)柜7kW。供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的選項(xiàng)是用來指定數(shù)據(jù)中心供配電損耗，照明損耗以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)非制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備損耗的功率。以上功率會納入PUE的計(jì)算。當(dāng)選項(xiàng)為“不考慮供配電和照明損耗”時(shí)，PUE的結(jié)果將顯示為“僅考慮制冷系統(tǒng)的PUE”，將不考慮數(shù)據(jù)中心供配電消耗，照明消耗以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)非制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備消耗的功率。

二、計(jì)算器輸出結(jié)果

結(jié)果部分包括PUE，年度用電成本和年度碳排放量三大部分。下面將為大家詳細(xì)介紹本工具中提到的常用的七種架構(gòu)，該七種制冷架構(gòu)根據(jù)排熱方法又歸為四類，然后根據(jù)這七種架構(gòu)分別給出結(jié)果。

1. 基準(zhǔn)

• 帶冷卻塔和周邊CRAH的冷水機(jī)組 - 這種架構(gòu)是使用冷水機(jī)、冷卻塔、周邊定速空氣處理裝置、定頻泵以及不帶自然冷卻模式的傳統(tǒng)機(jī)房。 因?yàn)樗械娘L(fēng)機(jī)與循環(huán)水泵都是定速的，而且冷凍水的設(shè)定點(diǎn)假設(shè)是恒定不變的45?F (7.2?C)，IT 設(shè)備進(jìn)風(fēng)溫度為定值70?F(21?C)。本工具將該制冷架構(gòu)作為比較的基準(zhǔn)，其它制冷架構(gòu)將與之進(jìn)行對比。

2. 冷凍水系統(tǒng)架構(gòu)

• 帶冷卻塔、板式換熱器以及周邊CRAH的冷水機(jī)組 - 這種架構(gòu)是在以使用周邊空氣處理設(shè)備的冷水機(jī)/冷卻塔制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加板式換熱器。假定冷凍水設(shè)定溫度為恒定的45?F (7.2?C)。

• 帶干冷器和行級CRAH的風(fēng)冷冷水機(jī)組 - 這種架構(gòu)代表的是采用干冷器的風(fēng)冷冷水機(jī)制冷系統(tǒng)，采用行級空氣處理設(shè)備以及預(yù)置調(diào)節(jié)器。假定IT區(qū)域采用熱通道封閉。

3. 乙二醇制冷系統(tǒng)架構(gòu)

• 帶干式冷卻器的直膨式CRAC - 帶干式冷卻器的直膨式機(jī)房空調(diào)：直膨（DX）機(jī)房空調(diào)CRAC包含一個(gè)獨(dú)立的次級冷卻水盤管，可在節(jié)能冷卻模式時(shí)使用。當(dāng)室外空氣條件在設(shè)定值范圍內(nèi)時(shí)，泵將冷卻水送入并穿過干式冷卻器，在這里利用室外冷風(fēng)使冷卻水冷卻，然后將冷卻后的冷卻水送到CRAC的次級盤管。 假定IT區(qū)域采用熱通道封閉。

4. 風(fēng)冷制冷系統(tǒng)架構(gòu) 

• 采用直接新風(fēng)和蒸發(fā)輔助的空調(diào)機(jī)組 - 室外空氣進(jìn)入數(shù)據(jù)中心前需要先其通過潮濕的網(wǎng)狀介質(zhì)進(jìn)行降溫，延長節(jié)能冷卻模式的可用時(shí)間。 假定IT區(qū)域采用熱通道封閉。

• 采用熱輪換熱器和蒸發(fā)輔助的空調(diào)機(jī)組 - 采用熱輪換熱器作為空調(diào)旁路，利用風(fēng)機(jī)將室外的冷風(fēng)吹入一個(gè)旋轉(zhuǎn)式熱輪熱換熱器。這種類型的節(jié)能冷卻模式也可以與蒸發(fā)輔助結(jié)合使用，室外空氣在進(jìn)入數(shù)據(jù)中心前需要先穿過潮濕的網(wǎng)狀介質(zhì)。假定IT區(qū)域采用熱通道封閉。

• 采用間接式蒸發(fā)冷卻器 - 這種架構(gòu)是當(dāng)室外空氣條件在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，使用室外空氣間接為數(shù)據(jù)中心制冷。風(fēng)機(jī)將室外的冷風(fēng)吹過一組板或盤管上面，冷卻板或盤管的另一側(cè)的數(shù)據(jù)中心內(nèi)的熱空氣，將數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣與室外空氣完全隔離。向板或管外層噴水以便進(jìn)一步降低室外空氣的溫度（即蒸發(fā)輔助）。

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